Η ZF παρουσίασε την τελευταία γενιά ηλεκτροκινητήρων για επιβατικά και ελαφρά επαγγελματικά οχήματα, που παρέχουν εξαιρετική πυκνότητα ισχύος και ενεργειακή απόδοση, χάρη σε πολυάριθμες καινοτομίες, τόσο σε επίπεδο εξαρτημάτων, όσο και σε επίπεδο συστήματος.
Αυτά περιλαμβάνουν τη συμπαγή σχεδίαση των μονάδων κίνησης, τη «διακεκριμένη προσέγγιση» στα ηλεκτρονικά ισχύος και τη χρήση υλικών που εξοικονομούν πόρους, γεγονός που καθιστά, επίσης, πιο βιώσιμη την παραγωγή των μονάδων κίνησης. Με τη σπονδυλωτή φιλοσοφία τους, οι νέες μονάδες παρέχουν στους κατασκευαστές αυτοκινήτων την ευελιξία και επιτρέπουν την προσαρμογή για τον περαιτέρω εξηλεκτρισμό ολόκληρης της γκάμας μοντέλων τους. Για τους τελικούς πελάτες, οι νέες τεχνολογίες προσφέρουν υψηλότερη απόδοση, περισσότερη ισχύ και πιο σύντομους χρόνους φόρτισης.
Η ZF έχει ήδη κατασκευάσει δύο εκατομμύρια ηλεκτροκινητήρες, ενώ το ηλεκτρικό σύστημα οχημάτων υψηλής τάσης με τεχνολογία 800 volt, αναμένεται να τεθεί άμεσα σε διαδικασία μαζικής παραγωγής.
Πρόβλεψη των απαιτήσεων της αγοράς
Η εταιρεία, ήδη, εξελίσσει την ολοκληρωμένη γκάμα προϊόντων της για καθαρές ηλεκτρικές μονάδες κίνησης, με γνώμονα τις λειτουργίες που επιθυμούν οι πελάτες και οι τελικοί χρήστες. Προκειμένου να ανταποκριθεί καλύτερα και γρηγορότερα στην εξαιρετικά διαφοροποιημένη ζήτηση της αγοράς, παρουσίασε πρόσφατα τη νέα γενιά ηλεκτρικών μονάδων κίνησης που βασίζονται σε μία σπονδυλωτή συνολική ιδέα με ηλεκτρικό κινητήρα, μετατροπέα, κιβώτιο ταχυτήτων και λογισμικό.
«Εστιάζουμε σε τρία βασικά συστήματα που ανταποκρίνονται στις βασικές απαιτήσεις των πελατών μας, δηλαδή στην αποδοτικότητα, τις επιδόσεις και το κόστος, ακόμη και στην τυπική έκδοση», εξηγεί ο Markus Schwabe, Product Line Manager Electrified Powertrain Systems. «Σε αυτή τη βάση, μπορούμε να εφαρμόσουμε βέλτιστα περαιτέρω μεμονωμένες απαιτήσεις πελατών σε ηλεκτρικά οχήματα».
«Το μεγάλο ενδιαφέρον των κατασκευαστών για τα προϊόντα μας, τόσο στον τομέα των επιβατικών, όσο και στον τομέα των επαγγελματικών οχημάτων, επιβεβαιώνεται από τις υψηλές παραγγελίες μας στον κλάδο υψηλής τάσης. Με την επόμενη γενιά των ηλεκτρικών μονάδων κίνησης, συνεχίζουμε με συνέπεια τη στρατηγική μας για την ανάπτυξη βιώσιμων και αποδοτικών λύσεων κινητικότητας για το μέλλον», εξηγεί το μέλος του διοικητικού συμβουλίου της ZF Stephan von Schuckmann, ο οποίος είναι υπεύθυνος για την ηλεκτροκίνηση εντός του Ομίλου.
Η νέα γενιά ηλεκτρικών µονάδων κίνησης της ZF θα είναι διαθέσιµη στην αγορά ως πλήρες σύστηµα από το 2025. Πριν απ’ αυτό, η εταιρεία θα προχωρήσει στη µαζική παραγωγή µεµονωµένων εξαρτηµάτων.
Καινοτομίες σε συστήματα κι εξαρτήματα
Με τη νέα γενιά ηλεκτρικών μονάδων κίνησης, η ZF παρέχει πλήρως ενσωματωμένα συστήματα ηλεκτροκίνησης. Με το υψηλό επίπεδο τεχνογνωσίας της διεπαφής και τη μοναδική τεχνογνωσία για στρατηγικές οδήγησης, οι μηχανικοί εφαρμογών της εταιρείας μπορούν να ανταποκριθούν σε όλες τις απαιτήσεις με τον καλύτερο δυνατό τρόπο. Ωστόσο, ο Όμιλος θα προσφέρει και μεμονωμένα τα καινοτόμα στοιχεία, στα οποία βασίζεται το σύστημά του.
«Χάρη στις εξελιγμένες εσωτερικές διεπαφές, ο νέος, εξαιρετικά συμπαγής σχεδιασμός επιτρέπει προσαρμογές συστήματος ή εξαρτημάτων με λίγη προσπάθεια. Επιπλέον, ο σχεδιασμός έχει πολύ υψηλή δομική ακαμψία, η οποία επιτρέπει ανώτερη συμπεριφορά θορύβου», εξηγεί ο Dr. Otmar Scharrer, Επικεφαλής Ανάπτυξης Τεχνολογιών Electric Drive.
Οι ακόλουθες καινοτομίες σε επίπεδο εξαρτημάτων συμβάλλουν στο προηγμένο συνολικό σύστημα:
- Mε την «τεχνολογία διακριτών πακέτων» (discrete package technology), τα ηλεκτρονικά ισχύος διαχειρίζονται την εξισορρόπηση μεταξύ υψηλού βαθμού ομοιομορφίας εξαρτημάτων και υψηλής προσαρμοστικότητας.
Η εξατομίκευση πραγματοποιείται σε επίπεδο τσιπ: Ένας ξεχωριστά δομημένος μετατροπέας ZF είναι κατασκευασμένος με μεμονωμένους διακόπτες ισχύος ημιαγωγών. Αυτή η τεχνική άρθρωσης προσφέρει καλύτερη δυνατότητα κλιμάκωσης της απόδοσης απ’ ό,τι είναι δυνατό με πολύπλοκες μονάδες ισχύος. Επιπλέον, η «τεχνολογία διακριτών πακέτων» της ZF απαιτεί λιγότερους τύπους εξαρτημάτων από τη χρήση συμβατικών μονάδων ισχύος. «Με τη νέα μας προσέγγιση στα ηλεκτρονικά ισχύος, μπορούμε να εξυπηρετήσουμε τις διαφορετικές απαιτήσεις της αγοράς πιο γρήγορα και με μεγαλύτερη ακρίβεια», εξηγεί ο Scharrer.
- Με έναν νέο, εξαιρετικά ενσωματωμένο ηλεκτρικό κινητήρα, η ZF αυξάνει την πυκνότητα ισχύος σε σύγκριση με την τεχνολογία που διατίθεται αυτή τη στιγμή στην αγορά.
Μία νέα ιδέα ψύξης και μία νέα τεχνολογία περιέλιξης παίζουν καθοριστικό ρόλο. Χάρη στη νέα ιδέα ψύξης, η ZF επιτρέπει στο λάδι να ρέει απευθείας γύρω από τις χάλκινες ράβδους ακριβώς στο σημείο όπου παράγεται η περισσότερη θερμότητα κατά τη λειτουργία. Αυτή η εξαιρετικά αποδοτική ψύξη αυξάνει σημαντικά την απόδοση με το ίδιο βάρος και τον ίδιο χώρο τοποθέτησης. Η συνεχής ισχύς του ηλεκτροκινητήρα αυξάνεται έως και στο 85% της μέγιστης ισχύος. Επιπλέον, η χρήση βαρέων σπάνιων γαιών μπορεί να παραλειφθεί σε μεγάλο βαθμό και, έτσι, ο ηλεκτροκινητήρας να παραχθεί με πιο βιώσιμο τρόπο. Η τεχνολογία μονωμένης περιέλιξης που αναπτύχθηκε από την ZF, μία περαιτέρω εξέλιξη του «τύπου φουρκέτας», επιτρέπει, συνολικά, 10% λιγότερο χώρο τοποθέτησης. Η κεφαλή περιέλιξης είναι περίπου 50% μικρότερη σε σχέση με τις συμβατικές προσεγγίσεις. Αυτό σημαίνει ότι υφίσταται επεξεργασία περίπου 10% λιγότερη πρώτη ύλη.
- Με το νέο της ομοαξονικό κιβώτιο ταχυτήτων, μεταφέρει την κορυφαία τεχνογνωσία της στα πλανητικά κιβώτια ταχυτήτων στην επόμενη γενιά ηλεκτροκινητήρων.
Δύο ενσωματωμένα πλανητικά γρανάζια, όχι μόνο δημιουργούν την επιθυμητή σχέση μετάδοσης, αλλά περιλαμβάνουν, επίσης, την πλήρως ενσωματωμένη λειτουργία του διαφορικού. Η νέα λύση μειώνει το βάρος και τις απαιτήσεις χώρου τοποθέτησης, χωρίς να επιβαρύνεται η απόδοση, ο θόρυβος και οι κραδασμοί.
Τέλος, οι μετατροπείς υψηλής τάσης (μετατροπείς DC-DC) διαδραματίζουν κεντρικό ρόλο στους ηλεκτρικούς κινητήρες με κυψέλες καυσίμου. Αντισταθμίζουν τη χαμηλή τάση εξόδου και την έντονη πτώση τάσης σε υψηλό φορτίο των κυψελών καυσίμου. Σύμφωνα με την εταιρεία, ο νέος μετατροπέας υψηλής τάσης έχει κορυφαία τιμή 99,6%, όσον αφορά την απόδοση.
ΠΗΓΗ: ZF
